arch/sparc64/kernel/mdesc.c

   1 /* mdesc.c: Sun4V machine description handling.
   2  *
   3  * Copyright (C) 2007 David S. Miller <davem@davemloft.net>
   4  */
   5 #include <linux/kernel.h>
   6 #include <linux/types.h>
   7 #include <linux/bootmem.h>
   8 #include <linux/log2.h>
   9
  10 #include <asm/hypervisor.h>
  11 #include <asm/mdesc.h>
  12 #include <asm/prom.h>
  13 #include <asm/oplib.h>
  14 #include <asm/smp.h>
  15
  16 /* Unlike the OBP device tree, the machine description is a full-on
  17  * DAG.  An arbitrary number of ARCs are possible from one
  18  * node to other nodes and thus we can't use the OBP device_node
  19  * data structure to represent these nodes inside of the kernel.
  20  *
  21  * Actually, it isn't even a DAG, because there are back pointers
  22  * which create cycles in the graph.
  23  *
  24  * mdesc_hdr and mdesc_elem describe the layout of the data structure
  25  * we get from the Hypervisor.
  26  */
  27 struct mdesc_hdr {
  28         u32     version; /* Transport version */
  29         u32     node_sz; /* node block size */
  30         u32     name_sz; /* name block size */
  31         u32     data_sz; /* data block size */
  32 };
  33
  34 struct mdesc_elem {
  35         u8      tag;
  36 #define MD_LIST_END     0x00
  37 #define MD_NODE         0x4e
  38 #define MD_NODE_END     0x45
  39 #define MD_NOOP         0x20
  40 #define MD_PROP_ARC     0x61
  41 #define MD_PROP_VAL     0x76
  42 #define MD_PROP_STR     0x73
  43 #define MD_PROP_DATA    0x64
  44         u8      name_len;
  45         u16     resv;
  46         u32     name_offset;
  47         union {
  48                 struct {
  49                         u32     data_len;
  50                         u32     data_offset;
  51                 } data;
  52                 u64     val;
  53         } d;
  54 };
  55
  56 static struct mdesc_hdr *main_mdesc;
  57 static struct mdesc_node *allnodes;
  58
  59 static struct mdesc_node *allnodes_tail;
  60 static unsigned int unique_id;
  61
  62 static struct mdesc_node **mdesc_hash;
  63 static unsigned int mdesc_hash_size;
  64
  65 static inline unsigned int node_hashfn(u64 node)
  66 {
  67         return ((unsigned int) (node ^ (node >> 8) ^ (node >> 16)))
  68                 & (mdesc_hash_size - 1);
  69 }
  70
  71 static inline void hash_node(struct mdesc_node *mp)
  72 {
  73         struct mdesc_node **head = &mdesc_hash[node_hashfn(mp->node)];
  74
  75         mp->hash_next = *head;
  76         *head = mp;
  77
  78         if (allnodes_tail) {
  79                 allnodes_tail->allnodes_next = mp;
  80                 allnodes_tail = mp;
  81         } else {
  82                 allnodes = allnodes_tail = mp;
  83         }
  84 }
  85
  86 static struct mdesc_node *find_node(u64 node)
  87 {
  88         struct mdesc_node *mp = mdesc_hash[node_hashfn(node)];
  89
  90         while (mp) {
  91                 if (mp->node == node)
  92                         return mp;
  93
  94                 mp = mp->hash_next;
  95         }
  96         return NULL;
  97 }
  98
  99 struct property *md_find_property(const struct mdesc_node *mp,
 100                                   const char *name,
 101                                   int *lenp)
 102 {
 103         struct property *pp;
 104
 105         for (pp = mp->properties; pp != 0; pp = pp->next) {
 106                 if (strcasecmp(pp->name, name) == 0) {
 107                         if (lenp)
 108                                 *lenp = pp->length;
 109                         break;
 110                 }
 111         }
 112         return pp;
 113 }
 114 EXPORT_SYMBOL(md_find_property);
 115
 116 /*
 117  * Find a property with a given name for a given node
 118  * and return the value.
 119  */
 120 const void *md_get_property(const struct mdesc_node *mp, const char *name,
 121                             int *lenp)
 122 {
 123         struct property *pp = md_find_property(mp, name, lenp);
 124         return pp ? pp->value : NULL;
 125 }
 126 EXPORT_SYMBOL(md_get_property);
 127
 128 struct mdesc_node *md_find_node_by_name(struct mdesc_node *from,
 129                                         const char *name)
 130 {
 131         struct mdesc_node *mp;
 132
 133         mp = from ? from->allnodes_next : allnodes;
 134         for (; mp != NULL; mp = mp->allnodes_next) {
 135                 if (strcmp(mp->name, name) == 0)
 136                         break;
 137         }
 138         return mp;
 139 }
 140 EXPORT_SYMBOL(md_find_node_by_name);
 141
 142 static unsigned int mdesc_early_allocated;
 143
 144 static void * __init mdesc_early_alloc(unsigned long size)
 145 {
 146         void *ret;
 147
 148         ret = __alloc_bootmem(size, SMP_CACHE_BYTES, 0UL);
 149         if (ret == NULL) {
 150                 prom_printf("MDESC: alloc of %lu bytes failed.\n", size);
 151                 prom_halt();
 152         }
 153
 154         memset(ret, 0, size);
 155
 156         mdesc_early_allocated += size;
 157
 158         return ret;
 159 }
 160
 161 static unsigned int __init count_arcs(struct mdesc_elem *ep)
 162 {
 163         unsigned int ret = 0;
 164
 165         ep++;
 166         while (ep->tag != MD_NODE_END) {
 167                 if (ep->tag == MD_PROP_ARC)
 168                         ret++;
 169                 ep++;
 170         }
 171         return ret;
 172 }
 173
 174 static void __init mdesc_node_alloc(u64 node, struct mdesc_elem *ep, const char *names)
 175 {
 176         unsigned int num_arcs = count_arcs(ep);
 177         struct mdesc_node *mp;
 178
 179         mp = mdesc_early_alloc(sizeof(*mp) +
 180                                (num_arcs * sizeof(struct mdesc_arc)));
 181         mp->name = names + ep->name_offset;
 182         mp->node = node;
 183         mp->unique_id = unique_id++;
 184         mp->num_arcs = num_arcs;
 185
 186         hash_node(mp);
 187 }
 188
 189 static inline struct mdesc_elem *node_block(struct mdesc_hdr *mdesc)
 190 {
 191         return (struct mdesc_elem *) (mdesc + 1);
 192 }
 193
 194 static inline void *name_block(struct mdesc_hdr *mdesc)
 195 {
 196         return ((void *) node_block(mdesc)) + mdesc->node_sz;
 197 }
 198
 199 static inline void *data_block(struct mdesc_hdr *mdesc)
 200 {
 201         return ((void *) name_block(mdesc)) + mdesc->name_sz;
 202 }
 203
 204 /* In order to avoid recursion (the graph can be very deep) we use a
 205  * two pass algorithm.  First we allocate all the nodes and hash them.
 206  * Then we iterate over each node, filling in the arcs and properties.
 207  */
 208 static void __init build_all_nodes(struct mdesc_hdr *mdesc)
 209 {
 210         struct mdesc_elem *start, *ep;
 211         struct mdesc_node *mp;
 212         const char *names;
 213         void *data;
 214         u64 last_node;
 215
 216         start = ep = node_block(mdesc);
 217         last_node = mdesc->node_sz / 16;
 218
 219         names = name_block(mdesc);
 220
 221         while (1) {
 222                 u64 node = ep - start;
 223
 224                 if (ep->tag == MD_LIST_END)
 225                         break;
 226
 227                 if (ep->tag != MD_NODE) {
 228                         prom_printf("MDESC: Inconsistent element list.\n");
 229                         prom_halt();
 230                 }
 231
 232                 mdesc_node_alloc(node, ep, names);
 233
 234                 if (ep->d.val >= last_node) {
 235                         printk("MDESC: Warning, early break out of node scan.\n");
 236                         printk("MDESC: Next node [%lu] last_node [%lu].\n",
 237                                node, last_node);
 238                         break;
 239                 }
 240
 241                 ep = start + ep->d.val;
 242         }
 243
 244         data = data_block(mdesc);
 245         for (mp = allnodes; mp; mp = mp->allnodes_next) {
 246                 struct mdesc_elem *ep = start + mp->node;
 247                 struct property **link = &mp->properties;
 248                 unsigned int this_arc = 0;
 249
 250                 ep++;
 251                 while (ep->tag != MD_NODE_END) {
 252                         switch (ep->tag) {
 253                         case MD_PROP_ARC: {
 254                                 struct mdesc_node *target;
 255
 256                                 if (this_arc >= mp->num_arcs) {
 257                                         prom_printf("MDESC: ARC overrun [%u:%u]\n",
 258                                                     this_arc, mp->num_arcs);
 259                                         prom_halt();
 260                                 }
 261                                 target = find_node(ep->d.val);
 262                                 if (!target) {
 263                                         printk("MDESC: Warning, arc points to "
 264                                                "missing node, ignoring.\n");
 265                                         break;
 266                                 }
 267                                 mp->arcs[this_arc].name =
 268                                         (names + ep->name_offset);
 269                                 mp->arcs[this_arc].arc = target;
 270                                 this_arc++;
 271                                 break;
 272                         }
 273
 274                         case MD_PROP_VAL:
 275                         case MD_PROP_STR:
 276                         case MD_PROP_DATA: {
 277                                 struct property *p = mdesc_early_alloc(sizeof(*p));
 278
 279                                 p->unique_id = unique_id++;
 280                                 p->name = (char *) names + ep->name_offset;
 281                                 if (ep->tag == MD_PROP_VAL) {
 282                                         p->value = &ep->d.val;
 283                                         p->length = 8;
 284                                 } else {
 285                                         p->value = data + ep->d.data.data_offset;
 286                                         p->length = ep->d.data.data_len;
 287                                 }
 288                                 *link = p;
 289                                 link = &p->next;
 290                                 break;
 291                         }
 292
 293                         case MD_NOOP:
 294                                 break;
 295
 296                         default:
 297                                 printk("MDESC: Warning, ignoring unknown tag type %02x\n",
 298                                        ep->tag);
 299                         }
 300                         ep++;
 301                 }
 302         }
 303 }
 304
 305 static unsigned int __init count_nodes(struct mdesc_hdr *mdesc)
 306 {
 307         struct mdesc_elem *ep = node_block(mdesc);
 308         struct mdesc_elem *end;
 309         unsigned int cnt = 0;
 310
 311         end = ((void *)ep) + mdesc->node_sz;
 312         while (ep < end) {
 313                 if (ep->tag == MD_NODE)
 314                         cnt++;
 315                 ep++;
 316         }
 317         return cnt;
 318 }
 319
 320 static void __init report_platform_properties(void)
 321 {
 322         struct mdesc_node *pn = md_find_node_by_name(NULL, "platform");
 323         const char *s;
 324         const u64 *v;
 325
 326         if (!pn) {
 327                 prom_printf("No platform node in machine-description.\n");
 328                 prom_halt();
 329         }
 330
 331         s = md_get_property(pn, "banner-name", NULL);
 332         printk("PLATFORM: banner-name [%s]\n", s);
 333         s = md_get_property(pn, "name", NULL);
 334         printk("PLATFORM: name [%s]\n", s);
 335
 336         v = md_get_property(pn, "hostid", NULL);
 337         if (v)
 338                 printk("PLATFORM: hostid [%08lx]\n", *v);
 339         v = md_get_property(pn, "serial#", NULL);
 340         if (v)
 341                 printk("PLATFORM: serial# [%08lx]\n", *v);
 342         v = md_get_property(pn, "stick-frequency", NULL);
 343         printk("PLATFORM: stick-frequency [%08lx]\n", *v);
 344         v = md_get_property(pn, "mac-address", NULL);
 345         if (v)
 346                 printk("PLATFORM: mac-address [%lx]\n", *v);
 347         v = md_get_property(pn, "watchdog-resolution", NULL);
 348         if (v)
 349                 printk("PLATFORM: watchdog-resolution [%lu ms]\n", *v);
 350         v = md_get_property(pn, "watchdog-max-timeout", NULL);
 351         if (v)
 352                 printk("PLATFORM: watchdog-max-timeout [%lu ms]\n", *v);
 353         v = md_get_property(pn, "max-cpus", NULL);
 354         if (v)
 355                 printk("PLATFORM: max-cpus [%lu]\n", *v);
 356 }
 357
 358 static int inline find_in_proplist(const char *list, const char *match, int len)
 359 {
 360         while (len > 0) {
 361                 int l;
 362
 363                 if (!strcmp(list, match))
 364                         return 1;
 365                 l = strlen(list) + 1;
 366                 list += l;
 367                 len -= l;
 368         }
 369         return 0;
 370 }
 371
 372 static void __init fill_in_one_cache(cpuinfo_sparc *c, struct mdesc_node *mp)
 373 {
 374         const u64 *level = md_get_property(mp, "level", NULL);
 375         const u64 *size = md_get_property(mp, "size", NULL);
 376         const u64 *line_size = md_get_property(mp, "line-size", NULL);
 377         const char *type;
 378         int type_len;
 379
 380         type = md_get_property(mp, "type", &type_len);
 381
 382         switch (*level) {
 383         case 1:
 384                 if (find_in_proplist(type, "instn", type_len)) {
 385                         c->icache_size = *size;
 386                         c->icache_line_size = *line_size;
 387                 } else if (find_in_proplist(type, "data", type_len)) {
 388                         c->dcache_size = *size;
 389                         c->dcache_line_size = *line_size;
 390                 }
 391                 break;
 392
 393         case 2:
 394                 c->ecache_size = *size;
 395                 c->ecache_line_size = *line_size;
 396                 break;
 397
 398         default:
 399                 break;
 400         }
 401
 402         if (*level == 1) {
 403                 unsigned int i;
 404
 405                 for (i = 0; i < mp->num_arcs; i++) {
 406                         struct mdesc_node *t = mp->arcs[i].arc;
 407
 408                         if (strcmp(mp->arcs[i].name, "fwd"))
 409                                 continue;
 410
 411                         if (!strcmp(t->name, "cache"))
 412                                 fill_in_one_cache(c, t);
 413                 }
 414         }
 415 }
 416
 417 static void __init mark_core_ids(struct mdesc_node *mp, int core_id)
 418 {
 419         unsigned int i;
 420
 421         for (i = 0; i < mp->num_arcs; i++) {
 422                 struct mdesc_node *t = mp->arcs[i].arc;
 423                 const u64 *id;
 424
 425                 if (strcmp(mp->arcs[i].name, "back"))
 426                         continue;
 427
 428                 if (!strcmp(t->name, "cpu")) {
 429                         id = md_get_property(t, "id", NULL);
 430                         if (*id < NR_CPUS)
 431                                 cpu_data(*id).core_id = core_id;
 432                 } else {
 433                         unsigned int j;
 434
 435                         for (j = 0; j < t->num_arcs; j++) {
 436                                 struct mdesc_node *n = t->arcs[j].arc;
 437
 438                                 if (strcmp(t->arcs[j].name, "back"))
 439                                         continue;
 440
 441                                 if (strcmp(n->name, "cpu"))
 442                                         continue;
 443
 444                                 id = md_get_property(n, "id", NULL);
 445                                 if (*id < NR_CPUS)
 446                                         cpu_data(*id).core_id = core_id;
 447                         }
 448                 }
 449         }
 450 }
 451
 452 static void __init set_core_ids(void)
 453 {
 454         struct mdesc_node *mp;
 455         int idx;
 456
 457         idx = 1;
 458         md_for_each_node_by_name(mp, "cache") {
 459                 const u64 *level = md_get_property(mp, "level", NULL);
 460                 const char *type;
 461                 int len;
 462
 463                 if (*level != 1)
 464                         continue;
 465
 466                 type = md_get_property(mp, "type", &len);
 467                 if (!find_in_proplist(type, "instn", len))
 468                         continue;
 469
 470                 mark_core_ids(mp, idx);
 471
 472                 idx++;
 473         }
 474 }
 475
 476 static void __init mark_proc_ids(struct mdesc_node *mp, int proc_id)
 477 {
 478         int i;
 479
 480         for (i = 0; i < mp->num_arcs; i++) {
 481                 struct mdesc_node *t = mp->arcs[i].arc;
 482                 const u64 *id;
 483
 484                 if (strcmp(mp->arcs[i].name, "back"))
 485                         continue;
 486
 487                 if (strcmp(t->name, "cpu"))
 488                         continue;
 489
 490                 id = md_get_property(t, "id", NULL);
 491                 if (*id < NR_CPUS)
 492                         cpu_data(*id).proc_id = proc_id;
 493         }
 494 }
 495
 496 static void __init __set_proc_ids(const char *exec_unit_name)
 497 {
 498         struct mdesc_node *mp;
 499         int idx;
 500
 501         idx = 0;
 502         md_for_each_node_by_name(mp, exec_unit_name) {
 503                 const char *type;
 504                 int len;
 505
 506                 type = md_get_property(mp, "type", &len);
 507                 if (!find_in_proplist(type, "int", len) &&
 508                     !find_in_proplist(type, "integer", len))
 509                         continue;
 510
 511                 mark_proc_ids(mp, idx);
 512
 513                 idx++;
 514         }
 515 }
 516
 517 static void __init set_proc_ids(void)
 518 {
 519         __set_proc_ids("exec_unit");
 520         __set_proc_ids("exec-unit");
 521 }
 522
 523 static void __init get_one_mondo_bits(const u64 *p, unsigned int *mask, unsigned char def)
 524 {
 525         u64 val;
 526
 527         if (!p)
 528                 goto use_default;
 529         val = *p;
 530
 531         if (!val || val >= 64)
 532                 goto use_default;
 533
 534         *mask = ((1U << val) * 64U) - 1U;
 535         return;
 536
 537 use_default:
 538         *mask = ((1U << def) * 64U) - 1U;
 539 }
 540
 541 static void __init get_mondo_data(struct mdesc_node *mp, struct trap_per_cpu *tb)
 542 {
 543         const u64 *val;
 544
 545         val = md_get_property(mp, "q-cpu-mondo-#bits", NULL);
 546         get_one_mondo_bits(val, &tb->cpu_mondo_qmask, 7);
 547
 548         val = md_get_property(mp, "q-dev-mondo-#bits", NULL);
 549         get_one_mondo_bits(val, &tb->dev_mondo_qmask, 7);
 550
 551         val = md_get_property(mp, "q-resumable-#bits", NULL);
 552         get_one_mondo_bits(val, &tb->resum_qmask, 6);
 553
 554         val = md_get_property(mp, "q-nonresumable-#bits", NULL);
 555         get_one_mondo_bits(val, &tb->nonresum_qmask, 2);
 556 }
 557
 558 static void __init mdesc_fill_in_cpu_data(void)
 559 {
 560         struct mdesc_node *mp;
 561
 562         ncpus_probed = 0;
 563         md_for_each_node_by_name(mp, "cpu") {
 564                 const u64 *id = md_get_property(mp, "id", NULL);
 565                 const u64 *cfreq = md_get_property(mp, "clock-frequency", NULL);
 566                 struct trap_per_cpu *tb;
 567                 cpuinfo_sparc *c;
 568                 unsigned int i;
 569                 int cpuid;
 570
 571                 ncpus_probed++;
 572
 573                 cpuid = *id;
 574
 575 #ifdef CONFIG_SMP
 576                 if (cpuid >= NR_CPUS)
 577                         continue;
 578 #else
 579                 /* On uniprocessor we only want the values for the
 580                  * real physical cpu the kernel booted onto, however
 581                  * cpu_data() only has one entry at index 0.
 582                  */
 583                 if (cpuid != real_hard_smp_processor_id())
 584                         continue;
 585                 cpuid = 0;
 586 #endif
 587
 588                 c = &cpu_data(cpuid);
 589                 c->clock_tick = *cfreq;
 590
 591                 tb = &trap_block[cpuid];
 592                 get_mondo_data(mp, tb);
 593
 594                 for (i = 0; i < mp->num_arcs; i++) {
 595                         struct mdesc_node *t = mp->arcs[i].arc;
 596                         unsigned int j;
 597
 598                         if (strcmp(mp->arcs[i].name, "fwd"))
 599                                 continue;
 600
 601                         if (!strcmp(t->name, "cache")) {
 602                                 fill_in_one_cache(c, t);
 603                                 continue;
 604                         }
 605
 606                         for (j = 0; j < t->num_arcs; j++) {
 607                                 struct mdesc_node *n;
 608
 609                                 n = t->arcs[j].arc;
 610                                 if (strcmp(t->arcs[j].name, "fwd"))
 611                                         continue;
 612
 613                                 if (!strcmp(n->name, "cache"))
 614                                         fill_in_one_cache(c, n);
 615                         }
 616                 }
 617
 618 #ifdef CONFIG_SMP
 619                 cpu_set(cpuid, cpu_present_map);
 620                 cpu_set(cpuid, phys_cpu_present_map);
 621 #endif
 622
 623                 c->core_id = 0;
 624                 c->proc_id = -1;
 625         }
 626
 627 #ifdef CONFIG_SMP
 628         sparc64_multi_core = 1;
 629 #endif
 630
 631         set_core_ids();
 632         set_proc_ids();
 633
 634         smp_fill_in_sib_core_maps();
 635 }
 636
 637 void __init sun4v_mdesc_init(void)
 638 {
 639         unsigned long len, real_len, status;
 640
 641         (void) sun4v_mach_desc(0UL, 0UL, &len);
 642
 643         printk("MDESC: Size is %lu bytes.\n", len);
 644
 645         main_mdesc = mdesc_early_alloc(len);
 646
 647         status = sun4v_mach_desc(__pa(main_mdesc), len, &real_len);
 648         if (status != HV_EOK || real_len > len) {
 649                 prom_printf("sun4v_mach_desc fails, err(%lu), "
 650                             "len(%lu), real_len(%lu)\n",
 651                             status, len, real_len);
 652                 prom_halt();
 653         }
 654
 655         len = count_nodes(main_mdesc);
 656         printk("MDESC: %lu nodes.\n", len);
 657
 658         len = roundup_pow_of_two(len);
 659
 660         mdesc_hash = mdesc_early_alloc(len * sizeof(struct mdesc_node *));
 661         mdesc_hash_size = len;
 662
 663         printk("MDESC: Hash size %lu entries.\n", len);
 664
 665         build_all_nodes(main_mdesc);
 666
 667         printk("MDESC: Built graph with %u bytes of memory.\n",
 668                mdesc_early_allocated);
 669
 670         report_platform_properties();
 671         mdesc_fill_in_cpu_data();
 672 }